Введение к работе
Актуальность проблеми. Технический прогресс создает на производстве условия, которые отличаится интенсивностью действия неблагоприятных факторов. Вредное влияние вибрации приводит к снижению надежности, долговечности, производительности и точности машин и оборудования, оказывает непосредственное влияние на человека, снижая его функциональные возможности и работоспособность, а при длительном воздействии может ь стать причиной возникновения вибрационной болезни..
Увеличение мощностей и рабочих скоростей карьерных машин при одновременном снижении их металлоемкости влечет повышение уровня вибрации на рабочем месте оператора, значительная доля которой приходится на. низкочастотную область спектра. Низкочастотные воздействия наиболее опасны для- человека, так как именно в этой области находится основная часть резонансных частот его организма. Многочисленные исследования показывают, что рабочие места операторов большинства карьерных машин не отвечают требованиям безопасности в области низких частот, предъявляемым к общей вибрации. Поэтому разработка и исследование новых надежных и эффективных пространственных средств виброизоляции оператора является актуальной задачей
Цель работы: разработка и исследование виброзащитных сидений операторов карьерных машин с тросовыми подвесами и идентификация их упруго- демпфирующих характеристик с учетом д^амических свойств тросового подвеса, подушки и сшшки сиденья и тела человека-оператора.
Методы исследований. Научные положения, изложенные в диссертационной работе, сформулированы на основе анализа и обобщения данных научно-технической литературы. Основные результаты работы получены с применением методов математического моделирования, итерационных методов с использованием ПЭВМ, теории колебаний твердого тела. Экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях проводились в соответствии с утвержденными методиками, с применением метрологически аттестованной вибро-пзмёрительной (отечественной и импортной) аппаратуры. Обработка
результатов испытаний проводилась с использованием методов математической статистики.
Достоверность .научных положений и рекомендаций подтверждена сходимость» теоретически и экспериментальных результатов исследований, практической эксплуатацей разработанных средств виброзащиты операторов карьерных машин.
Научная новизна. Предложено использование математических моделей с различными видами демпфирования в материале для описания поведения экспериментальной модели тросового подвеса сиденья оператора ва основе анализа как частотных характеристик, так и переходных процессов я оценка адекватности полученных результатов.
Для исследования упруго-денгфирукщ&х свойств тросовых подвесов аспользоваво *х модельное представление в виде систем "подвес-жесткая пасса" с внутренним тревием в форме комплексного модуля.
Р&зработава х обоснована расчетная схема колебательной система "вибронзолированаое сиденье с тросовым подвесом - динамические свойства водуюки х спинки сиденья и тела человека-оператора", эквивалентные телу человека по входному механическому импедансу, в которую включены наряду с ланейшши элементами Смасса, пружина, демпфер) элемент» с гастереэвсным демпфированием.
Полученнзе частотные характеристики моделей с внутренним трением в комплексной форме позволяют рассчитать переходные процессы в системах вяброзапдты окдений с. тросовыми элементами с использованием обратного интегрального преобразования Фурье.
На основе проведенных исследований тросовых упругих элементов разработана конструкции виброзащитных сидений операторов карьерных машин, новизна -которых подтверждена z-ня положительными решениями на изобретения
Птокчютмчгп» чяэченрА ц тшр)гг*>яий пряиньтятоп тиботн. Поеп-лохенные методики расчетов использовались при разработке и проектировании реальных тросовых подвесок сидений. Конструкции подвесок сидений обеспечивают эффективную защиту операторов от действия пространственной вибрации в соответствии с требованиями санитарных норм. Подвески сидений просты в изготовлении, надежны в работе. Разработана рабочие чертежи, инструкции по монтажу и настройке.
Опытно-промышленные образцы сидений прошли натурные испы-
тания и внедрены на карьерных экскаваторах ЭКГ-8Й Лебедиио-кого горно-обогатительного комбината (г. Старки Оскол Белгородской области) и самоходных тракторно шасси на Харьковском заводе самоходных и тракторных шасси.
Апробация тзаботы. Результати исследований докладывались на Всесоюзных научно-технических конференциях: "Проблемы повышения качества и надежности стальных канатов" С г. Одесса, най 1991г. 3, "Машиностроение - народному хозяйству" (г. Севастополь, сентябрь 1991г.), "Технические средства океанического промдаленного рыболовства" С г. Керчь, сентябрь 199Гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе два положительных решения на изобретения.
Объем -работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит Ґ23 машинописные страницы текса, 4 иллюстраций, & таблиц^ і" стр. пшложений. Список литературы содержит $ ^наименований.